某武器伺服系统的建模与控制策略研究

发布时间：2020-03-31 08:22

【摘要】：随着现代军事能力的不断提高,对火箭破障武器的作战性能提出了更高要求。而火箭破障武器射击精度及稳定性主要依赖于其位置伺服系统的性能,对位置伺服系统的控制进行研究具有重要的科研意义。本文以火箭破障武器为工程背景,以该武器交流位置伺服系统为控制对象,进行系统建模和控制策略的研究。(1)结合所研究对象火箭破障武器的实际控制系统,搭建了半实物仿真实验平台对实际系统进行模拟,介绍了实验平台的重要组成部分,并设计说明了位置控制系统的硬件电路。(2)通过矢量控制方法对火箭破障武器的执行机构永磁同步电机进行数学建模。并在此基础上建立了火箭破障武器交流伺服系统的数学模型。(3)由于火箭破障武器交流伺服系统的不确定性和非线性等问题,导致很难建立精确的系统数学模型。故引入系统辨识理论来得出系统相对精确的数学模型。分别使用RBF神经网络和遗传算法优化的RBF神经网络对系统进行辨识,通过比较和分析辨识结果可得知,利用遗传算法优化的RBF神经网络辨识有较高的辨识精度,能够满足系统要求。(4)在辨识模型的基础上,进行控制策略研究。分别设计RBF神经网络优化的PID控制器和通过GA-RBF神经网络在线辨识的模糊RBF神经网络控制器进行控制,通过MATLAB仿真分析,得出模糊RBF神经网络自适应控制优势明显。(5)将两种控制策略在半实物仿真平台上实验验证,实验结果表明,模糊RBF神经网络自适应控制能满足技术指标要求。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ303

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本文编号：2608823